趙鑫光

摘要：對(duì)高考化學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的化學(xué)平衡圖像問(wèn)題，進(jìn)行歸類(lèi)總結(jié)和分析，從點(diǎn)、線、面、定量關(guān)系等幾個(gè)方面入手，對(duì)圖像進(jìn)行解析，力求深入淺出的引導(dǎo)學(xué)生快速掌握解題方法和技巧。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 圖像

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡中的圖像，要抓住點(diǎn)、線、面，認(rèn)識(shí)圖像。

一、看面

看清直角坐標(biāo)系平面中兩坐標(biāo)軸所表示的物理量。

一般縱坐標(biāo)可以是某物質(zhì)的百分含量、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量、反應(yīng)速率等；橫坐標(biāo)一般為反應(yīng)時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等。弄清曲線所代表的物理含義，明確縱坐標(biāo)所示的物理量隨橫坐標(biāo)所示的外界條件變化的趨勢(shì)。

二、找點(diǎn)

把握?qǐng)D像中的特殊點(diǎn)，理解其含義，判斷反應(yīng)的特征或所處的狀態(tài)。

1.原點(diǎn)。根據(jù)曲線是否經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可判斷反應(yīng)起始特征。如圖Ⅰ中生成物起始濃度為0，圖Ⅱ中逆反應(yīng)速率起始為0，說(shuō)明反應(yīng)都是從正反應(yīng)開(kāi)始的。

2.拐點(diǎn)。曲線一般是連續(xù)光滑的，但出現(xiàn)拐點(diǎn)，說(shuō)明反應(yīng)到了一個(gè)新的狀態(tài)，或反應(yīng)過(guò)程中外界條件發(fā)生了改變。如圖Ⅰ中，A、B兩點(diǎn)為拐點(diǎn)，從其開(kāi)始曲線變成平行于橫坐標(biāo)的直線，說(shuō)明反應(yīng)此時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。圖Ⅲ表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化曲線，A、B兩點(diǎn)為拐點(diǎn)，A點(diǎn)表示為tA時(shí)達(dá)化學(xué)平衡，B點(diǎn)表示tB時(shí)改變條件反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率繼續(xù)增大，平衡正向移動(dòng)。

3.交點(diǎn)。兩曲線的交點(diǎn)表示在對(duì)應(yīng)的條件下，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的物理量相等。如圖Ⅱ中正、逆反應(yīng)速率的交點(diǎn)P，表示在tP時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。圖Ⅳ表示某反應(yīng)中兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)物配比的關(guān)系曲線，交點(diǎn)M說(shuō)明在對(duì)應(yīng)物質(zhì)的量之比時(shí)，兩物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相等，隱含著M處對(duì)應(yīng)的原料配比即為化學(xué)方程式中兩物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比。

4.線外的點(diǎn)

在有些圖像中，曲線上的點(diǎn)均表示平衡狀態(tài)，而線外的點(diǎn)即表示非平衡狀態(tài)。如圖Ⅴ中A、C兩點(diǎn)均表示對(duì)應(yīng)溫度下反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，而線上方的點(diǎn)B，在對(duì)應(yīng)溫度降低轉(zhuǎn)化率才能重新平衡，即反應(yīng)逆向進(jìn)行，此時(shí)vB（正）小于vB（逆），同理曲線下方的點(diǎn)D，vD（正）大于vD（逆）。

三、察線

主要觀察曲線的增減性、斜率、長(zhǎng)短高低及連續(xù)性。

1.增減性

如圖Ⅵ表示某反應(yīng)物的百分含量隨溫度的變化關(guān)系曲線是減函數(shù)，說(shuō)明溫度升高，反應(yīng)物的百分含量減小，平衡正向移動(dòng)，從而可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

2.斜率

如圖Ⅶ中，正反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)變化的曲線比逆反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)變化的曲線斜率大，說(shuō)明壓強(qiáng)增大時(shí)，正反應(yīng)速率的增幅比逆反應(yīng)速率的增幅大，可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小方向。即增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)。

3.線的長(zhǎng)短、高低

如圖Ⅷ表示在不同溫度下，轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線，OA對(duì)應(yīng)的線段OA′比OB對(duì)應(yīng)的線段OB′短，說(shuō)明T1溫度時(shí)，OA達(dá)平衡的時(shí)間短，反應(yīng)速率快，則有T1大于T2，再根據(jù)達(dá)平衡后T2線高于T1線，判斷出溫度低，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

4.線的連續(xù)性

在改變外界條件使平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)，物質(zhì)的濃度或反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化的曲線的連續(xù)性，可判斷改變的是何種外界條件。如圖Ⅸ，t2時(shí)，c（反）曲線間斷，c（生）曲線連續(xù)，說(shuō)明改變的是反應(yīng)物濃度，t3時(shí)兩曲線均未連續(xù)，改變條件可能是壓強(qiáng)，t4時(shí)兩曲線均連續(xù)，改變條件的瞬間濃度均未變，說(shuō)明是改變溫度。如圖X，t0時(shí)刻v正改變，v逆未改變，說(shuō)明t0時(shí)增加了反應(yīng)物的濃度，使平衡正向移動(dòng)。

四、析定量關(guān)系

根據(jù)坐標(biāo)軸上的定量關(guān)系，可判斷有關(guān)物理量的變化，確定反應(yīng)方程式。如圖Ⅺ，根據(jù)坐標(biāo)軸上的有關(guān)數(shù)據(jù)，可求出用A、B、C三物質(zhì)來(lái)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，根據(jù)速率之比，確定該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3A+B2C。

參考文獻(xiàn)：

[1]普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)選修4.人民教育出版社.